6.1 Назначение системы охлаждения

Система охлаждения газа (рисунок 5) предназначена для понижения температуры газа на выходе из нагнетателя с целью предотвращения закачки газа в трассу с температурой выше установленных пределов.

Система охлаждения состоит из двух групп аппаратов воздушного охлаждения (АВО). Общая производительность системы 95·10⁶ м³/сут.

Каждая группа включает в себя 16 АВО из которых 14 рабочих и 2 резервных. АВО (рисунок 6) представляет собой теплообменник, который состоит из следующих элементов:

Рисунок 5 – Технологическая схема АВО газа

• системы труб;

• опорной конструкции;

• трансмиссии;

• тяги;

• вентиляторной группы.

Рисунок 6 – АВО газа

6.2 Описание технологической схемы системы охлаждения газа

Газ из нагнетателя по нагнетательному шлейфу через 2 кран поступает в коллектор нагнетания ГПА Dу 1000 мм. Из коллектора газ направляется к двум группам АВО газа и поступает во всасывающий коллектор АВО

газа Dу 1000 мм. По всасывающим трубопроводам газ поступает с коллектора через 103(01-08,17-24) краны (привод крана ручной) в шестнадцать секций АВО газа. Следуя по трубным пучкам АВО, газ охлаждается, далее проходит по нагнетательным трубопроводам через 103 (09-16, 25-32) краны (привод ручной), затем собирается в нагнетательном коллекторе Dу 1000 мм. Далее газ с нагнетательного коллектора через обратные клапаны поступает в трубопровод Dу 1000 мм, через 8-й кран направляется в трассу.

6.3 Краткая техническая характеристика

Расчетный поток 95·10⁶ м³/сутки

Расчетная температура газа на входе +70°С

Расчетная температура газа на выходе +45°С

Расчетная температура окружающей среды +30°С

Максимальный перепад давления газа при

расчетном потоке и максимальной температуре 0,02 МПа

Общее количество тепла, удаляемого 42574000 Ккал/час

Средний логарифм отношения температур 17,6°С

Коэффициент теплопередачи

база ребра (в работе) 403,2 Вт/м²·К

на чистых трубах 456,1 Вт/м²·К

Поверхность теплообмена

на гладких трубах 5161 м²

на ребрах 119573м²

7 Блок топливного и пускового газа

БПТПГ обеспечивает подачу отфильтрованного, подогретого и в некоторых случаях осушенного газа, под давлением заданной величины для следующих целей:

• топливный газ для турбин;

• пусковой газ для турбин;

• топливный и пусковой газ для аварийных турбогенераторов;

• топливный газ для местных потребителей;

• контрольный газ для приводов клапанов аварийного останова;

• силовой газ для неаварийных клапанов;

• топливный газ для нагревателей;

• газ для КИП.

БПТПГ состоит из отдельных блоков. Часть оборудования монтируется в здании. Здание оборудуется электрическим отоплением, освещением и вентиляцией. Все остальное оборудование монтируется на улице. Каждый элемент монтируется на собственный фундамент.

При нормальных рабочих условиях установка запитывается от коллектора на всасывающей линии компрессора. Альтернативно она может запитываться от нагнетательного коллектора. Отвод находится на подводящем коллекторе АВО газа.

Также предусматривается и третий источник питания. В случае аварии, когда станция полностью останавливается и давление в системе падает ниже 35,5 бар (35,3 МПа), газ автоматически отбирается от байпаса станции.

Газ входящий в БПТПГ, в первую очередь проходит через скруббер и фильтр, где из него удаляются частицы пыли и жидкости. Для того чтобы поддерживать заданную температуру на выходной линии редукторов давления, газ можно подогревать в водяном нагревателе с газовым подогревом (два нагревателя – один резервный).

После нагревателей поток газа распределяется на:

• аварийные турбогенераторы;

• местное потребление;

• нагреватели;

• газ для КИП;

• импульсный газ.

Газ осушается в сдвоенных термических регенерируемых сушилках (с резервом на 100 %) для получения точки росы -60ºС при нормальном рабочем давлении. После осушения газ поступает в два буферных резервуара (ресиверы) емкостью по 2 м³ каждый. Эти резервуары содержат достаточно газа для трех рабочих циклов клапанов аварийного останова в случае аварии.

Газ для КИП отбирается от подводящей линии буферных резервуаров и подается в газовую систему КИП через редуктор давления (два идентичных редукционных клапана – один резервный), где давление понижается до 0,8 МПа.

Два отвода на линии выхода из буферных резервуаров служат в качестве “аварийного силового газа” и “неаварийного силового газа”. Этот газ используется для привода главных клапанов.

“Контрольный газ для аварийного останова” обеспечивается третьим отводом на линии выхода из буферных резервуаров. Также как и импульсный газ, этот газ подается под рабочим давлением станции и его расход регулируется параллельными диафрагмами (одна резервная). Этот газ используется в качестве контрольного газа для клапанов аварийного останова.

Чтобы предупредить потери газа из буферных резервуаров (снижение давления), на подводящей линии предусмотрены обратные клапаны.

Отвод топливного и пускового газа для аварийных турбогенераторов включает объем газа необходимый для нужд местных потребителей и для использования в качестве топлива для нагревателей. Давление общего потока газа понижается до абсолютного давления 15,5 – 17 бар. Газ для местных потребителей, отбираемый на линии выхода из редуктора давления, понижается до абсолютного давления 6,9 бар.

Основной поток газа представляет собой топливный и пусковой газ для газовых турбин. Этот поток делится на два отдельных потока, обеспечивая топливный и пусковой газ для основных турбин. Каждый из потоков направляется на редукторы давления, где давление понижается. Газ необходимого давления из редукторов попадает в коллектор, по которому распределяется на отдельные турбины.

Данный БПТПГ изготовлен и поставлен фирмой “ПЛЕНТИ МЕТРОЛ ЛИМИТЭД”.

8.0боснование темы ВКР

На основании собранного материала сформулирована тема ВКР эксплуатация и анализ работы компрессорного цеха Кунгурской КС.

Дипломный проект посвящен решению некоторых вопросов эксплуатации и анализу работы компрессорного цеха Кунгурского ЛПУМГ. В проекте приведено описание устройства и принципы работы технологического оборудования и систем автоматики.

Кунгурская компрессорная станция, технологическая схема которой указана в приложении Б, представляет собой достаточно сложный комплекс сооружений, от слаженности и надежности работы которого во многом зависят эксплуатационные показатели всего магистрального газопровода.

Экономичность работы оборудования КС повышается в результате следующих мероприятий:

1. поддержание режима с максимальным давлением на выходе КС;

2. снижение рабочей температуры технологического газа на выходе КС;

3. повышение коэффициента загрузки ГПА;

4. контроль и уменьшение гидравлических сопротивлений технологических коммуникаций, установка очистки и охлаждения газа (своевременная очистка, предупреждение гидратообразования, включение в работу требуемого числа аппаратов);

5. предупреждение эрозионного износа технологического оборудования;

1. сокращение числа плановых и вынужденных остановок и пусков ГПА;

6. контроль и восстановление при ремонтах паспортных характеристик оборудования;

7. внедрение модернизаций оборудования, улучшающих его технико- экономические показатели.

В технологической части дипломного проекта дано общее описание компрессорного цеха и компрессорной станции, приведены характеристики турбины и нагнетателя. Также дано описание и принцип действия основных объектов компрессорного цеха таких как, аппарат воздушного охлаждения газа, пылеуловитель блок подготовки топливного, импульсного и пускового газа.

8. Литература

1. Машинист технологических компрессоров. Суринович В.К., Борщенко Л.И. М: Недра, 1986г.

2. Трубопроводный транспорт нефти и газа. Под редакцией Юфина В.А. М.: Недра, 1978г.

3. Эксплуатация газопроводов Западной Сибири. Крылов Г.В. и др. М: Недра, 1985г.

4. Справочник по проектированию магистральных трубопроводов. Под ред. Дерцакяна А.К. М.: Недра, 1977г.

5. Газотурбинные перекачивающие установки. Ревзин B.C. M.: Недра, 1986г.

6. Турбинные установки и эксплуатация турбин. Денисов В.М., Попков В.Г., Ященко Ю.Г. М.: Машиностроение, 1971г.

6